『壹』 這個對嗎,計算機網路中,數據鏈路層採用IP地址進行定址,網路層採用MAC地址進行定址
這個對嗎,計算機網路中,數據鏈路層採用IP地址進行定址,網路層採用MAC地址進行定址?應該說是正好相反,在網路中,先是網路層,提出IP地址進行選定址,然後由數據鏈路層,根據MAC地址去訪問對方的數據鏈路層,再由對方的數據鏈路層反映到對方的網路層提供IP地址。當然數據鏈層下面還有物理層。希望能夠幫到你。
『貳』 計算機網路-02-物理層和數據鏈路層
物理層主要功能是為數據端設備提供傳送數據的通路以及傳輸數據。
信道是往一個方向傳送信息的媒體,一條通信電路包含一個接收信道和一個發送信道。
分用-復用技術 允許多個用戶使用一個共享信道進行通信,可以降低成本,提高利用率。
數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網路層提供服務,其最基本的功能是向該層用戶提供透明的和可靠的數據傳送基本服務。
數據鏈路層有兩個功能: 幀編碼 和 差錯控制 。
物理層只負責傳輸比特流,為了使傳輸過程發生差錯後只將有限數據進行重發,數據鏈路層將比特流組合成以太幀作為單位傳送。
每個幀除了要傳送的數據外,還包括校驗碼,以使接收方能發現傳輸中的差錯。
假設現在從網路層過來了一個IP數據報,數據鏈路層會將這個數據報作為幀進行傳送。
當然物理層是不管你幀不幀的,它只會將數據鏈路層傳過來的幀以比特流的形式發送給另一台物理設備。
由前面的文章可知: 總時延 = 發送時延 + 排隊時延 + 傳播時延 + 處理時延
數據鏈路層的數據幀不是無限大的,數據幀過大或過小都會影響傳輸的效率,數據鏈路層使用MTU來限制數據幀長度。
乙太網MTU一般為1500位元組, 路徑MTU由鏈路中MTU的最小值決定 。
一個實用的通信系統必須具備發現(即檢測)這種差錯的能力,並採取某種措施糾正之,使差錯被控制在所能允許的盡可能小的范圍內,這就是差錯控制過程。物理層只管傳輸比特流,無法控制是否出錯,所以差錯檢測成了數據鏈路層的主要功能之一。
一般的檢測方法有 奇偶校驗碼 和 CRC循環冗餘校驗碼 。
網路中需要唯一標識物理設備的地址,用於確定數據傳輸時的發送地址和目的地址。
MAC地址(物理地址、硬體地址)共48位,使用十六進製表示,每一個設備都擁有唯一的MAC地址。
雖然MAC地址是物理硬體地址,但其屬於數據鏈路層的MAC子層。
乙太網(Ethernet)是一種使用廣泛的區域網技術,它是應用於數據鏈路層的協議,使用乙太網可以完成相鄰設備的數據幀傳輸。
乙太網數據報文主要由五個部分組成:
類型主要表示幀數據的類型,例如網路層的IP數據。
定義完數據結構後,就需要進行數據傳輸。由上文可知,MAC地址唯一標識了設備,那麼怎麼獲得目的設備的MAC地址呢?
MAC地址表記錄了與本設備相連的設備的MAC地址。
假設主機A發送了一個乙太網數據報文,數據幀到達路由器,路由器取出前6位元組(通過報文數據結構可知前6位位目的地址)。
路由器匹配MAC地址表,找到對應的網路介面,路由器往該網路介面發送數據幀。
當路由器的MAC地址表中沒有目的地址,此時路由器會將此MAC地址進行廣播(發送方A除外),接收區域網中與該路由其相連的其他設備的MAC地址並記錄。
由於MAC地址表只能知道當前設備的下一個設備的MAC地址,簡而言之就是只能進行相鄰物理節點的數據傳輸。
有關跨設備傳輸數據的功能是交由網路層處理的,具體見下一章。
『叄』 計算機網路中的網路要素包括
.計算機網路的協議三要素
答:三要素是:1,語法:關於諸如數據格式及信號電平等的規定;2,語義:關於協議動作和差錯處理等控制信息;3,定時:包含速率匹配和排序等。
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計算機網路
1. 關於計算機網路的定義。
答:廣義的觀點:計算機技術與通信技術相結合,實現遠程信息處理或進一步達到資源共享的系統;資源共享的觀點:以能夠相互共享資源的方式連接起來,並且各自具有獨立功能的計算機系統的集合;對用戶透明的觀點:存在一個能為用戶自動管理資源的網路操作系統,由它來調用完成用戶任務所需要的資源,而整個網路像一個大的計算機系統一樣對用戶是透明的,實際上這種觀點描述的是一個分布式系統。
2. 計算機網路的拓樸結構。
答:計算機網路採用拓樸學的研究方法,將網路中的設備定義為結點,把兩個設備之間的連接線路定義為鏈路。計算機網路也是由一組結點和鏈路組成的的幾何圖形,這就是拓樸結構。
分類:按信道類型分,分為點---點線路通信子網和廣播信道的通信子網。採用點——點連線的通信子網的基本結構有四類:星狀、環狀、樹狀和網狀;廣播信道通子網有匯流排狀、環狀和無線狀。
3. 計算機網路的體系結構
答:將計算機網路的層次結構模型和分層協議的集合定義為計算機網路體系結構。
4.計算機網路的協議三要素
答:三要素是:1,語法:關於諸如數據格式及信號電平等的規定;2,語義:關於協議動作和差錯處理等控制信息;3,定時:包含速率匹配和排序等。
5.OSI七層協議體系結構和各級的主要作用
答:七層指:由低到高,依次是物理層,數據鏈路層,網路層,傳輸層,會話層,表示層和應用層。各層作用分別是:
物理層:向上與數據鏈路層相連,向下直接連接傳輸介質。提供一些建立、維持和釋放物理連接的方法,以便能在兩個或多個數據鏈路實體間進行數據位流的傳輸。
數據鏈路層:通過差錯控制、流量控制等,將不可靠的物理傳輸信道變成無差錯的可靠的數據鏈路。將數據組成適合正確傳輸的幀形式的數據單元,對網路層屏蔽物理層的特性和差異,使高層協議不必考慮物理傳輸介質的可靠性問題。
網路層:決定數據在通信子網中的傳送路徑,控制通信子網中的數據流量並防止擁塞等,提供建立、維護和終止網路連接的手段。網路層是通信子網的最高層。
傳輸層:為源主機到目的主機提供可靠的、有效的數據傳輸,這種傳輸與網路無關,傳輸層是獨立於物理網路的。其上層協議不必了解實際網路,就可將數據安全可靠地傳送到目的地。
會話層:建立、維護和同步進行通信的高層之間的對話。服務主要是:協調應用程序之間的連接建立和中斷;為數據交互提供同步點;協調通信雙方誰可在何時發送數據;確保數據交換在會話關閉之前完成等。
表示層:把源端機器的數據編碼成適合於傳輸的比特序列,傳送到目的端後再進行解碼,在保持數據含義不變的條件下,轉換成用戶所理解的形式。
應用層:為用戶的應用進程訪問OSI環境提供服務。
6.TCP/IP協議體系結構
答:TCP/IP是一個協議系列,目前已飲食了100多個協議,用於將各種計算機和數據通信設備組成計算機網路。
TCP/IP協議具有如下特點:1,協議標准具有開放性,其獨立於特定的計算機硬體與操作系統,可以免費使用;2,統一分配網路地址,使得整個TCP/IP設備在網路中都具有惟一的IP地址。
分層:應用層(SMTP, DNS, NFS, FTP, Telnet, Others)、傳輸層(TCP,UDP)、互聯層(IP,ICMP, ARP, RARP)、主機——網路層(Ethernet, ARPANET, PDN ,Others)。
傳輸控制協議TCP:定義了兩台計算機之間進行可靠數據傳輸所交換的數據和確認信息的格式,以及計算機為了確保數據的正確到達而採取的措施。
IP協議:
7.計算機網路常用的傳輸介質及光纖傳輸的類型與特點
答:有:1,有線介質,包括雙絞線,同軸電纜,光纖;2,無線介質,包括無線電傳輸系統,紅外線,微波。
雙絞線:將兩根相互絕緣的導體按一定的規格將它們纏繞在一起製成。
同軸電纜:由兩個同心圓導中間填充絕緣材料製成。
8.計算機網路的交換技術種類和各自的特點
答:數據交換的種類有:線路交換,報文交換,分組交換(虛電路,數據報),快速交換(ATM(非同步傳輸模式),FR(幀中繼))。
線路交換:在一對需要進行通信的設備(結點)之間提供一條暫的專用的傳輸通道。工作步驟:線路建立,數據通信,電路拆除,釋放相關資源。
報文交換特點:1,在源與目的結點之間無須建立專用通道,對網路的故障適應能力較強;2,沒有建立和拆除電路的時間延遲;3,線路利用率較高,可以進行速率上的調整;4,可靠性較高;5,每個節點對報文進行全面的處理,如果傳輸出錯,要重發整個報文。
分組交換(packet switching):傳輸的信息是報文分組,將一個長的報文分割成若干個分組來傳輸。
高速交換:ATM(非同步傳輸模式):把線路交換跟分組交換相結合。以固定長度(53位元組:信元頭5位元組,正文48位元組)。FR(幀中繼):採用永久虛電路,只要接收完幀的目的地址(不是指向本結點就立即轉發幀)若傳輸出錯,則給下游結點發送錯誤指示,要它終止接收,並要求上游重發該幀。
9.以數據報為例敘述交換技術的工作過程
10.CSMA/CD匯流排型網路的拓樸結構,幀結構及其基本工作過程
CSMA/CD(Carrier sense Multiple Access with Collision Detection)帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問。
拓樸結構:?
11.令牌環網的拓樸結構,幀結構及其基本工作過程
12.計算機網路流量控制的目的和流量控制的級別
目的:1,防止網路因過載而引起吞吐量下降和延時的增加;2,減少擁塞,避免死鎖;3,在互相競爭的用戶之間公平合理地分配資源。
四種級別:1,相鄰結點間的流量控制,2,源結點和目的結點間的流量控制;3,主機與源結點間的流量控制;4,源主機與目的主機間的流量控制。
13.關於源路由網橋的概念和工作原理(P102)
源路由網橋(IEEE802。5工作組選用的網橋,面向令牌環網):是指源站點要提供偵傳送的路由信息,該路由信息(Routing Information)設置在該幀的頭部,用於標識幀的傳輸路徑(面向連接的網橋)。
工作原理:源站要向目的站通信前,必須尋找通向目的站的路徑(實際上是建立連接的過程:源站首先向全網廣播一個「探測幀」,該幀每經過一個網橋,網橋把自己相關路由信息寫入該探測幀,為該到達目的站時,該數據包就記錄下一張它所經過的路徑圖(路由表)。目的站會使這個探測幀返回(實際由目的站發出一個應答幀)當源站接收到應答幀時,則可以說連接已建立)。
14.關於透明網橋的概念和工作原理(P99)
所謂透明網橋是指網橋的操作過程對其埠上連接的網段上的工作站是「透明的」,換句話說,工作站用戶並不知道網橋的存在。
15.路由器的基本工作過程及其作用
基本工作過程:
A, 路由器工作在網路層,它的傳輸單位是分組(packet),又稱數據包
B, 當路由器接收到一個包時,首先進行拆包,把數據鏈路層的信息去掉,讀取網路層的信息
C, 根據包的目的地址(指向)進行:本地提交(本網是目的結點所在網路);分組轉發(選擇轉發路由)
D,數據安全性檢查(轉發檢驗)
E, 通過安全檢查後,則進行打包,(封裝)加入數據鏈路層的信息,轉發該包。
基本功能:
1, 協議轉換
2, 路由選擇
3, 支持多協議的路由選擇
4, 流量控制
5, 分組的分段與組裝
6, 網路管理功能
(未完成)16.路由選擇演算法的分類和理想路由選擇演算法應具有的特點
路由演算法有:距離矢量演算法和鏈路狀態演算法。
距離矢量演算法:以某一參考點到達目的結點的距離作為度量的演算法。這里的距離指該路徑上所經歷的最少網關(也指路由器)數。
鏈路狀態演算法:實際上是一種「最短路徑優先」的演算法。
特點:?
17.距離向量演算法和RIP的工作過程(p110)
距離向量演算法的基本思想:以某一參考點到目的結點的距離作為演算法的度量。
RIP(routing Information Protocol)路由信息協議工作過程:1,初始化(啟動RIP協議);2,路由表交換路由信息;3,路由表更新(最知線路優先)。(P113)
18.路由器的主機名和埠配置使用方法
配置主機名(路由器):每台路由器主機的預設名Router。假設把它配置為路由器R2則輸入命令:
router (config) #host name Router (R2)
顯示:Router R2 (config) #
埠配置(埠地址配置):
① Router R2 (config) # interface eithernet 0
② Router R2 (config-if) # ip address 200.111.50.1 255.255.255.0
配置埠的IP地址:200.111.50.1
相應的子網掩碼:255.255.255.0
③ Router R2 (config ) # interface serial 0 (0是串列口)
④ Router R2 (config-if)# ip address 128.120.1.1 255.255.255.0
19.奈奎斯特和香農定律原理
(離散信號的信道容量)奈奎斯特定律:C = 2 F log2 L (bps) 每秒的信道容量,信道的最大傳輸速率
C:信道容量。 F:帶寬。 L:符號的離散取值。
(連續信號的信道容量)香農定律:C = F log2 (1+S/N)
S:通過的信號平均功率。 N:雜訊(干擾信號)的功率。所謂雜訊是指干擾信號(雜訊)在所有頻率上的強度都一樣。 S/N:採用信噪比來代替。 SNR 其單位是分貝。DB
分貝值 = 10 log10 (S/N) 分貝值是可測量的。則可利用分貝值得到S/N。
20.計算機網路中常用的編碼技術
(1) 單極性不歸零編碼(NRZ)
(2) 曼徹斯特編碼(Manchester Encoding)
(3) 差分曼徹斯特編碼
21.畫圖說明頻移鍵控法的工作原理
22.PCM技術的基本工作步驟
1, 取樣:按照一定的時間間隔采樣測量模擬信號幅值
2, 量化:將取樣點測量的信號幅值分級取整
3, 編碼:將量化的結果(整數據)用二進制數表示出來
23.非同步傳輸的編碼結構
也叫「起/停方式」:每傳送1個字元(5bit/8bit)都在字元前面加入一位開始位(「0」表示使用停電平表示傳送開始),而在代碼校驗(奇/偶)後面跟隨停止位(1位,3/2位或2位,用「1」高電平表示,代表字元傳輸結束)
以ASCII碼的A字元為例(11位非同步碼結構)
A字元:41H = 1000001 編碼後:01000001111
24.HDLC的幀結構和基於比特流的傳輸控制流程規程的主要特性
HDLC(High Data Link Control)高級數據鏈路控制:基於比特傳輸的控制規程。主要特徵如下:
① 通信方式:全雙工
② 差錯控制:循環冗餘碼(CRC)
③ 同步方式:同步
④ 電碼:隨機碼(任意二進制編碼)
⑤ 信息長度:可變區
⑥ 速率:2400bps以上
⑦ 發關方式:連續發送,即發送方送出一個信息幀後,不等接收方的應答,則繼續發關隨後的幀,接收方的應答信號是利用全雙工的另一信道在它發送給發送方的信息幀的控制欄位中夾帶回「已收到某編號的信息幀」(期待接收某個編號的幀)這表明此號幀以前的信息幀已正確接收。如果發現傳輸出錯,則請求重傳該號幀及其隨後的幀。
HDLC的幀結構:
F
A
C
I
FCS
F
同步標志(01111110) 地址 控制欄位 正文 循環冗餘碼 標志
25.計算機網路中使用的循環冗餘碼校驗的工作原理
26.多路復用的基本思想和種類
多路復用原理:就是讓一條線路復用成多個子信道來使用
種類有:
1, 頻分多路復用(FDM):分割線路的帶寬,形成多個子信道(頻度)
2, 同步時分多路復用(TDM):分割線路的傳輸時間形成多個子信道(一個時間片)時隙
3, 統計時分多路復用(STDM):分割線路的傳輸時間。但動不是固定給用戶分配時間片,而是需要傳送時,才給它分配時間片。
4, 波分多路復用(WOM):光纖上使用分割的是信號光的波長
27.頻分多路復用的工作原理
28.時分多路復用的種類和各自的工作特性
29.會話層的同步方法
為了控制信息流同時能夠從軟體或操作失誤中恢復過來,會話層允許在數據中插入同步點,當出現故障時,找到故障處的前一個同步點並從該同步點進行恢復,這個過程稱為再同步。對話過程中可以插入次同步點,如果傳輸中出了故障,控制流可以退回到對話中的一個或多個次同步上進行恢復。主同步點必須被確認,次同步點不需要確認。
30.表示層的局部語法和傳送語法
局部語法:某一具體計算機所使用的語法稱為局部語法。局部語法的差異使得同一數據對象在不同的計算機中被表示成不同的比特序列。
傳送語法:符全傳送過程要求的語法。數據以傳送語法的形式在網路中傳送,發送方將符合自己局部語法的比特序列轉換成符合傳送語法的比特序列。
31.交換機的交換結構和各自的特點
交換結構有:軟體執行交換結構、矩陣交換結構、匯流排交換結構、共享存儲器交換結構。
軟體執行交換結構:藉助CPU和RAM的硬體環境,用特定的軟體來實現埠之間的幀交換。所有功能均由軟體來實現,操作靈活,但隨著端品數和增加,CPU的負擔加重。
矩陣交換:採用硬體方法進行交換。優點是利用硬體交換,結構緊湊,交換速度快,延遲時間短,缺點是隨著埠的增加,監控和管理變得困難。
匯流排交換:對匯流排的帶寬要求較高,造價高,但性能也好。
存儲交換:結構簡單、容易實現,但通過RAM操作會產生延時。
32.交換機的組成和各部分的主要作用
大多數交換器都有一塊背板,把各種板卡插在其上面,實現相應連接,交換器的主要部件包括控制、邏輯、陣列、及埠四個。
1, 控制部件:其作用是控制、管理交換器,識別連接到各埠的區域網的類型,並自動地進行交換器的測試
2, 邏輯部件:其作用是讀取輸入數據幀的目的地址,並以此目的地址與埠地址表中的內容進行比較,找出該目的地址對應的埠號,批示陣列部件按通對應的(輸出埠)矩陣開頭(來接到輸出埠)
3, 陣列部件:一旦接收到邏輯部件的指令時,啟動源埠(輸入)與目的埠(輸出)之間的交叉連接,並保持該連接直到該幀全部傳送完
4, 埠部件:可以看成一組物理介面
33.交換機的轉發率和過濾率
交換器的過濾率是在某段時間內(通常為1秒)所解釋多少幀的目的地址,這種能力稱為過濾率。
轉發率是指在某段時間內(1秒)所轉發幀的數目,稱為轉發率。
34.如何使用交換機、集線器、路由器、防火牆和常用傳輸介質組建企業網路
35.關於VLAN的定義和其主要功能(P87)
VLAN(virtual LAN)虛擬區域網:建立在物理交換機之上的,它利用軟體進行邏輯工作組的劃分和管理。
36.X.25的協議體系結構
X.25協議是CCITT關於公用數據網上以分組方式工作的DTE與DCE之間的介面標准,其功能是為公用數據網在分組交換方式下提供終端操作,它不涉及通信子網的內部結構。
層次結構:自下至上分別稱為物理級、幀級、分組級。
37.幀中繼的基本工作原理
38.ATM的協議參考模型(P141)
39.ATM交換技術的特點
特點:
(1) 採用面向連接的工作方式。
(2) 採用非同步時分多路方式
(3) 網路沒有逐段鏈路的差錯控制和流量控制。
(4) 信頭功能簡單
(5) 小的信元長度
40.ATM交換虛連接的工作過程(P132)
41.什麼是ISDN,定義了哪些設備和介面
ISDN是用來解決一些小的辦公室或撥號用戶需要比傳統電話撥號服務能提供更寬傳輸帶寬的應用,同時ISDN也可用來提供線路備份。
42.IP地址結構和子網劃分的作用
結構:每個IP地址共有32位,分為4段,以X。X。X。X表示,每個X為8位,取值為0~255。分為網路地址和主機地址兩部分,其中網路地址表示一個網路,主機地址用來表示這個網路中的一台主機。
子網劃分作用:
『肆』 計算機網路基礎有哪些需要掌握的知識點
1)什麼是鏈接?
鏈接是指兩個設備之間的連接。它包括用於一個設備能夠與另一個設備通信的電纜類型和協議。
2)OSI 參考模型的層次是什麼?
有 7 個 OSI 層:物理層,數據鏈路層,網路層,傳輸層,會話層,表示層和應用層。
3)什麼是骨幹網?
骨幹網路是集中的基礎設施,旨在將不同的路由和數據分發到各種網路。它還處理帶寬管理和各種通道。
4)什麼是 LAN?
LAN 是區域網的縮寫。它是指計算機與位於小物理位置的其他網路設備之間的連接。
5)什麼是節點?
節點是指連接發生的點。它可以是作為網路一部分的計算機或設備。為了形成網路連接,需要兩個或更多個節點。
6)什麼是路由器?
路由器可以連接兩個或更多網段。這些是在其路由表中存儲信息的智能網路設備,例如路徑,跳數等。有了這個信息,他們就可以確定數據傳輸的最佳路徑。路由器在 OSI 網路層運行。
7)什麼是點對點鏈接?
它是指網路上兩台計算機之間的直接連接。除了將電纜連接到兩台計算機的 NIC卡之外,點對點連接不需要任何其他網路設備。
8)什麼是匿名 FTP?
匿名 FTP 是授予用戶訪問公共伺服器中的文件的一種方式。允許訪問這些伺服器中的數據的用戶不需要識別自己,而是以匿名訪客身份登錄。
9)什麼是子網掩碼?
子網掩碼與 IP 地址組合,以識別兩個部分:擴展網路地址和主機地址。像 IP 地址一樣,子網掩碼由 32 位組成。
10)UTP 電纜允許的最大長度是多少?
UTP 電纜的單段具有 90 到 100 米的允許長度。這種限制可以通過使用中繼器和開關來克服。
11)什麼是數據封裝?
數據封裝是在通過網路傳輸信息之前將信息分解成更小的可管理塊的過程。在這個過程中,源和目標地址與奇偶校驗一起附加到標題中。
12)描述網路拓撲
網路拓撲是指計算機網路的布局。它顯示了設備和電纜的物理布局,以及它們如何連接到彼此。
13)什麼是 VPN?
VPN 意味著虛擬專用網路,這種技術允許通過網路(如 Internet)創建安全通道。例如,VPN 允許您建立到遠程伺服器的安全撥號連接。
14)簡要描述 NAT。
NAT 是網路地址轉換。這是一種協議,為公共網路上的多台計算機提供一種方式來共享到 Internet 的單一連接。
15)OSI 參考模型下網路層的工作是什麼?
網路層負責數據路由,分組交換和網路擁塞控制。路由器在此層下運行。
16)網路拓撲如何影響您在建立網路時的決策?
網路拓撲決定了互連設備必須使用什麼媒介。它還作為適用於設置的材料,連接器和終端的基礎。
17)什麼是 RIP?
RIP,路由信息協議的簡稱由路由器用於將數據從一個網路發送到另一個網路。它通過將其路由表廣播到網路中的所有其他路由器來有效地管理路由數據。它以跳數為單位確定網路距離。
18)什麼是不同的方式來保護計算機網路?
有幾種方法可以做到這一點。在所有計算機上安裝可靠和更新的防病毒程序。確保防火牆的設置和配置正確。用戶認證也將有很大的幫助。所有這些組合將構成一個高度安全的網路。
19)什麼是 NIC?
NIC 是網路介面卡(網卡)的縮寫。每個 NIC都有自己的 MAC 地址,用於標識網路上的 PC。
20)什麼是 WAN?
WAN 代表廣域網。它是地理上分散的計算機和設備的互連。它連接位於不同地區和國家/地區的網路。
21)OSI 物理層的重要性是什麼?
物理層進行從數據位到電信號的轉換,反之亦然。這是網路設備和電纜類型的考慮和設置。
22)TCP/IP 下有多少層?
有四層:網路層,互聯網層,傳輸層和應用層。
23)什麼是代理伺服器,它們如何保護計算機網路?
代理伺服器主要防止外部用戶識別內部網路的 IP 地址。不知道正確的 IP 地址,甚至無法識別網路的物理位置。代理伺服器可以使外部用戶幾乎看不到網路。
24)OSI 會話層的功能是什麼?
該層為網路上的兩個設備提供協議和方法,通過舉行會話來相互通信。這包括設置會話,管理會話期間的信息交換以及終止會話時的解除過程。
25)實施容錯系統的重要性是什麼?有限嗎?
容錯系統確保持續的數據可用性。這是通過消除單點故障來實現的。但是,在某些情況下,這種類型的系統將無法保護數據,例如意外刪除。
26)10Base-T 是什麼意思?
10 是指數據傳輸速率,在這種情況下是 10Mbps。「Base」是指基帶。T 表示雙絞線,這是用於該網路的電纜。
27)什麼是私有 IP 地址?
專用 IP 地址被分配用於內部網。這些地址用於內部網路,不能在外部公共網路上路由。這些確保內部網路之間不存在任何沖突,同時私有 IP 地址的范圍同樣可重復使用於多個內部網路,因為它們不會「看到」彼此。
28)什麼是 NOS?
NOS 或網路操作系統是專門的軟體,其主要任務是向計算機提供網路連接,以便能夠與其他計算機和連接的設備進行通信。
29)什麼是 DoS?
DoS 或拒絕服務攻擊是試圖阻止用戶訪問互聯網或任何其他網路服務。這種攻擊可能有不同的形式,由一群永久者組成。這樣做的一個常見方法是使系統伺服器過載,使其無法再處理合法流量,並將被強制重置。
30)什麼是 OSI,它在電腦網路中扮演什麼角色?
OSI(開放系統互連)作為數據通信的參考模型。它由 7 層組成,每層定義了網路設備如何相互連接和通信的特定方面。一層可以處理所使用的物理介質,而另一層則指示如何通過網路實際傳輸數據。
31)電纜被屏蔽並具有雙絞線的目的是什麼?
其主要目的是防止串擾。串擾是電磁干擾或雜訊,可能影響通過電纜傳輸的數據。
32)地址共享的優點是什麼?
通過使用地址轉換而不是路由,地址共享提供了固有的安全性優勢。這是因為互聯網上的主機只能看到提供地址轉換的計算機上的外部介面的公共 IP 地址,而不是內部網路上的私有 IP 地址。
33)什麼是 MAC 地址?
MAC 或媒介訪問控制,可以唯一地標識網路上的設備。它也被稱為物理地址或乙太網地址。MAC 地址由 6 個位元組組成。
34)在 OSI 參考模型方面,TCP/IP 應用層的等同層或多層是什麼?
TCP/IP 應用層實際上在 OSI 模型上具有三個對等體:會話層,表示層和應用層。
35)如何識別給定 IP 地址的 IP 類?
通過查看任何給定 IP 地址的第一個八位位元組,您可以識別它是 A 類,B 類還是 C類。如果第一個八位位元組以 0 位開頭,則該地址為 Class A.如果以位 10 開頭,則該地址為 B 類地址。如果從 110 開始,那麼它是 C 類網路。
36)OSPF 的主要目的是什麼?
OSPF 或開放最短路徑優先,是使用路由表確定數據交換的最佳路徑的鏈路狀態路由協議。
37)什麼是防火牆?
防火牆用於保護內部網路免受外部攻擊。這些外部威脅可能是黑客誰想要竊取數據或計算機病毒,可以立即消除數據。它還可以防止來自外部網路的其他用戶訪問專用網路。
38)描述星形拓撲
星形拓撲由連接到節點的中央集線器組成。這是最簡單的設置和維護之一。
39)什麼是網關?
網關提供兩個或多個網段之間的連接。它通常是運行網關軟體並提供翻譯服務的計算機。該翻譯是允許不同系統在網路上通信的關鍵。
40)星型拓撲的缺點是什麼?
星形拓撲的一個主要缺點是,一旦中央集線器或交換機被損壞,整個網路就變得不可用了。
41)什麼是 SLIP?
SLIP 或串列線路介面協議實際上是在 UNIX 早期開發的舊協議。這是用於遠程訪問的協議之一。
42)給出一些私有網路地址的例子。
10.0.0.0,子網掩碼為 255.0.0.0
192.168.0.0,子網掩碼為 255.255.0.0
43)什麼是 tracert?
Tracert 是一個 Windows 實用程序,可用於跟蹤從路由器到目標網路的數據採集的路由。它還顯示了在整個傳輸路由期間採用的跳數。
44)網路管理員的功能是什麼?
網路管理員有許多責任,可以總結為 3 個關鍵功能:安裝網路,配置網路設置以及網路的維護/故障排除。
45)描述對等網路的一個缺點。
當您正在訪問由網路上的某個工作站共享的資源時,該工作站的性能會降低。
46)什麼是混合網路?
混合網路是利用客戶端 - 伺服器和對等體系結構的網路設置。
47)什麼是 DHCP?
DHCP 是動態主機配置協議的縮寫。其主要任務是自動為網路上的設備分配 IP 地址。它首先檢查任何設備尚未佔用的下一個可用地址,然後將其分配給網路設備。
48)ARP 的主要工作是什麼?
ARP 或地址解析協議的主要任務是將已知的 IP 地址映射到 MAC 層地址。
49)什麼是 TCP/IP?
TCP/IP 是傳輸控制協議/互聯網協議的縮寫。這是一組協議層,旨在在不同類型的計算機網路(也稱為異構網路)上進行數據交換。
50)如何使用路由器管理網路?
路由器內置了控制台,可讓您配置不同的設置,如安全和數據記錄。您可以為計算機分配限制,例如允許訪問的資源,或者可以瀏覽互聯網的某一天的特定時間。您甚至可以對整個網路中看不到的網站施加限制。
51)當您希望在不同平台(如 UNIX 系統和 Windows 伺服器之間)傳輸文件時,可以應用什麼協議?
使用 FTP(文件傳輸協議)在這些不同的伺服器之間進行文件傳輸。這是可能的,因為 FTP 是平台無關的。
52)默認網關的使用是什麼?
默認網關提供了本地網路連接到外部網路的方法。用於連接外部網路的默認網關通常是外部路由器埠的地址。
53)保護網路的一種方法是使用密碼。什麼可以被認為是好的密碼?
良好的密碼不僅由字母組成,還包括字母和數字的組合。結合大小寫字母的密碼比使用所有大寫字母或全部小寫字母的密碼有利。密碼必須不能被黑客很容易猜到,比如日期,姓名,收藏夾等等。
54)UTP 電纜的正確終止率是多少?
非屏蔽雙絞線網線的正常終止是 100 歐姆。
55)什麼是 netstat?
Netstat 是一個命令行實用程序。它提供有關連接當前 TCP/IP 設置的有用信息。
56)C 類網路中的網路 ID 數量是多少?
對於 C 類網路,可用的網路 ID 位數為 21。可能的網路 ID 數目為 2,提高到 21或 2,097,152。每個網路 ID 的主機 ID 數量為 2,增加到 8 減去 2,或 254。
57)使用長於規定長度的電纜時會發生什麼?
電纜太長會導致信號丟失。這意味著數據傳輸和接收將受到影響,因為信號長度下降。
『伍』 帶你弄懂計算機網路的數據鏈路層(經典)
差錯是不可避免的。而且不同的傳輸介質的差錯程度也是不同的。鏈路層的任務就是分析差錯產生的原因,檢查差錯,然後糾正差錯。 下面的圖展示了差錯的來源
當數據信號從發送端發送到物理線路時,由於物理線路存在雜訊,因此數據信號經過物理線路的雜訊,到達接收端時,已經是數據+雜訊的疊加。這就是差錯的來源。
滑動窗口機制?
『陸』 計算機網路:發送端的網路層怎麼獲取目的ip,源ip的
應用層通過socket通信。
比如 客戶端連接時:clientSocket.Connect(endp)
自身socket調用connect方法,傳入參數是伺服器的socket。
這時就指定了目的ip,port
另:如果不清楚伺服器IP ,dns查詢
『柒』 計算機網路:數據鏈路層
互聯網是指很多異構的網路由路由器聯系起來的一個大網路。在研究這個大網路之前,我們要庖丁解牛,先研究其局部和單元。最小的網路單元就是區域網,區域網是一個單位所擁有,且地理范圍和站點數量都很有限。
區域網內的計算機通信不需要路由器,所以不會用到網路層的協議,而是依賴數據鏈路層。
上圖說明了數據鏈路層在整個互聯網體系中的位置。數據鏈路層的信道分為兩種:
在點到點信道的數據鏈路層協議上,可以採用簡化的三層模型。無論是主機和主機,主機和路由器,或者兩個路由器之間,我們都可以看成結點和結點之間的通信。
數據鏈路層不必考慮物理層是如何實現比特傳輸的細節,我們甚至可以簡單設想,節點A沿著數據鏈路層的水平方向把幀輸出給結點B。
數據鏈路層的協議有多個,但有三個共性問題。
從上圖可以得出以下結論:
利用轉義字元(ESC,十六進制編碼0x1B)來解決幀的數據部分包含控制字元的問題
信道往往不是理想的,所以通信會帶來誤差。常用誤碼率來衡量傳輸誤差。誤碼率BER(bit error rate)等於錯誤的比特佔全部比特的百分比。
那麼我們怎麼知道所接受到的幀有沒有錯誤比特呢?這就需要校驗機制,目前數據鏈路層廣泛採用循環冗餘校驗CRC((Cyclic Rendancy Check)。其原理是在幀的數據部分後面加上冗餘碼(FCS),接受方利用冗餘碼校驗數據部分。具體細節請參考《計算機網路》。
綜上,封裝成幀和透明傳輸保證收到完整的幀,差錯檢驗保證收到正確的幀。這三種機制能保證幀的無差錯傳輸,但不能保證可靠傳輸(發送什麼就接收到什麼)。造成不可靠傳輸的原因有兩類:
1. 幀中的比特錯誤
2. 幀重復,幀丟失,幀失序
數據鏈路層的幀的三種機制只能消除第一種錯誤,至於第二種則需要確認和重傳機制。在早期互聯網中,數據鏈路層曾經保證可靠傳輸,但隨著光纖技術的發展,誤碼率大大下降,數據鏈路層就採用了簡單的不可靠傳輸協議,把可靠運輸的實現放在了運輸層中。實踐證明,這樣可以提高通信效率。
最後,我們可以看到,計算機網路本質是通信問題,裡麵包含了很多通信元素:完整,誤差,校驗,重復,丟失,失序,可靠傳輸等。
『捌』 計算機網路,鏈路層ppp與mac
MAC幀一般是乙太網的二層數據幀格式,而PPP幀一般是串口之間的二層數據幀格式,它們的物理層和數據鏈路層類型有所不同。如果要在乙太網中上實現類似ppp協議的功能,就必須使用PPPoE協議。因PPP協議是面向位元組型的,也就是說它是通過整個位元組的內容來識別數據的,所以它不能採用HDLC所使用的零比特插入法,而是使用一種特殊的字元填充。一般來說,面向比特的協議如HDLC使用零比特插入法來區分標志欄位和信息內容,而面向位元組的協議如ppp使用位元組填充來區分標志欄位和信息內容。
『玖』 高懸賞!!!有經驗者進!!!緊急!!!
給你一份我們考試的試卷基本的都在裡面!!我們是電子商務專業的!
一、 選擇題:(每小題2分,共20分)
1.OIS(開放系統互聯)參考模型的最低層是( C )。
A)傳輸層 B)網路層 C)物理層 D)應用層
2.當個人計算機以撥號方式接入Internet時,必須使用的設備是(B)。
A)網卡 B)數據機 C)電話機 D)瀏覽器軟體
3.計算機網路的目標是實現( D )。
A)數據處理 B)信息傳輸與數據處理
C)文獻查詢 C)資源共享與數據傳輸
4.在計算機網路中,通常把提供並管理共享資源的計算機稱為(A)。
A)伺服器 B)工作站 C)網關 D)網橋
5.下列四項內容中,不屬於Internet基本功能的是( D )。
A) 電子郵件 B)文件傳輸 C)遠程登錄 D)實時監測控制
6.路由選擇是OIS模型中( C )層的主要功能。
A)物理 B)數據鏈路 C)網路 D)傳輸
7.網路中各個節點相互連接的形式,叫做網路的( A )。
A)拓撲結構 B)協議 C)分層結構 D)分組結構
8.衡量網路上數據傳輸速率的單位是bps,其含義是( C )。
A)信號每秒傳輸多少公里 B)信號每秒傳輸多少公理
C)每秒傳送多少個二進制位 D)每秒傳送多少個數據
9.互聯網的主要硬體設備有中繼器、網橋和( D )。
A)集線器 B)網卡 C)網路適配器 D)路由器
10.區域網的簡稱是( A )。
A)LAN B)WAN C)MAN D)CN
二、填空題:(每空格2分,共40分)
1.計算機網路是負責信息處理並向全網提供可用資源的資源子網和負責信息傳輸的 通信 子網。
2.在計算機網路中,通信雙方必須共同遵守的規則或約定,稱為 協議 。
3.在傳輸數字信號時為了便於傳輸、減少干擾和易於放大,在發送端需要將發送的數字信號變模擬信號,這種變換過程稱為 調制 。
4.如果按分布的地理范圍來劃分,計算機網路可分為 區域網 、 城域網 和 廣域網 三類。
5.從計算機網路通信的雙方的數據傳輸方向來看,主要有 單工 、半雙工 、 全雙工 三種通信方式。
6.一個網路協議主要由三個要素組成,這三個要素是 語法 、語義、時序三種通信方式。
7.OIS模型中最低的兩層主要是通過硬體來實現,它們是 物理層 和數據鏈路層 。
8.區域網的網路軟體主要包括 網路操作系統 、 網路資料庫管理系統 和 網路應用軟體 。
9.Ineternet是1969年由美國軍方高級研究計劃局的 ARPANET 發展起來的。10.網卡又叫 網路介面 和 網路適配器 ,它是計算機和通信線路之間的橋梁。
三、名詞解釋:(每題4分,共8分)1.計算機網路的含義
答:它的基本含義是將處於不同地理位置、具有獨立功能的計算機、終端及附屬備用通信線路連接起來,按照一定的規約實現彼此之間的通信,達到資源共享的目的。
2.誤碼率
答:誤碼率是衡量數據通信系統或信道傳輸的可靠性的一個指標,它一般指傳輸過程中出現錯誤的碼元的個數占總碼元個數的比例。
四、簡答題:(每題6分,共12分 )
1.簡述星形網路的結構的優缺點。
答:星形拓撲結構的優點為:1)方便服務;2)可做到實時通信;3)故障診斷容易;5)可靠性高;6)訪問協議簡單。
星形拓撲結構的缺點為:1)電纜長安裝費用高;2)擴展困難;3)對中央結點的依賴性強。
2.OIS協議參考模型共分哪幾層?
答:1)物理層;2)數據鏈路層;3)網路層;4)傳輸層;5)會話層;6)表示層;7)應用層。
五、論述題:(共20分)
試述Windows98對等型網路的安裝步驟和設置方法。
答:對等型網路的安裝步驟:1)安裝網路適配器;2)安裝網路協議;3)安裝網路用戶和組;4)安裝並設置網路客戶;5)安裝服務組件;6)設置訪問控制;7)設置網路資源共享。
(設置方法略)步驟7分,設置方法13分。
一、 填空題(每空 1 分,共 30 分)
1、TCP/IP體系結構有4個層次組成,網路介面層、____________、____________及應用層。
2、系統存在漏洞,因而需要進行修補,要給系統打補丁,主要有兩種方法:一種是下載_______,一種是下載_______。
3、常用的傳輸介質有兩類:有線和無線。有線介質有________、__________、__________。
4、按照網路中計算機之間的地位和關系的不同,區域網分為_______和_ _兩種。
5、OSI參考模型共分了____層。主要用於處理在兩個通信系統中交換信息的表示方式,完成計算機期望的數據格式與網路需要的數據格式之間的轉換等功能的是_______層。
6、在曼徹斯特碼中,用一個信號碼元中間電壓跳變相位的不同來區分數據1和0,用 表示1, 表示0。
7、數據交換技術有三種: 、報文交換方式和____________。
8、網路管理的5大功能: 、計費管理、配置管理、性能管理和 。
9、IP地址由 和 兩部分組成。
10、在乙太網標准中就約定了一個乙太網上只允許出現 個網段,最多使用 個中繼器。
11、基本的網路拓撲結構類型有網狀拓撲、 、環型拓撲及 。
12、網路按覆蓋的范圍可分為廣域網、_______、_______。
13、電子郵件系統提供的是一種__________服務,WWW服務模式為______________。
14、多路復用技術分為:________________、________________、________________和碼分多路復用 。
二、選擇題(每題 2 分,共 30 分)
15、可網管型集線器在前面板或後面板會提供一個( )埠。
A Passive B Active
C Intelligent D Console
16、雙絞線由兩根相互絕緣的、按一定密度相互絞在一起的銅導線組成,下列關於雙絞線的敘述,不正確的是( )。
A、與同軸電纜相比,雙絞線不易受外部電磁波的干擾,誤碼率較低
B、它既可以傳輸模擬信號,也可以傳輸數字信號
C、安裝方便,價格較低
D、通常只用作區域網通信介質
17、ATM網路採用固定長度的信元傳送數據,信元長度為( )。
A、1024B B、53B C、128B D、64B
18、下列網卡中( )適用於中高檔伺服器上。
A PCMCIA網卡 B USB介面網卡
C ISA網卡 D PCI-X網卡
19、下列哪個不是網路操作系統?____
A、Windows 98 B、UNIX C、NetWare D、Windows XP
20、對講機、共享式區域網等設備採用的是( )操作方式。
A、單工 B、半雙工 C、全雙工 D、混合
21、在DNS域名系統中,下面( )代表商業組織。
A、COM B、NET C、GOV D、EDU
22、要把學校里教學樓和科技樓的區域網互連,可以通過( )實現。
A、交換機 B、MODEM C、中繼器 D、網卡
23、一個B類地址中,有( )位用來表示主機地址。
A、8 B、24 C、16 D、32
24、單模光纖採用( )作為光源。
A、發光二極體LED B、CMOS管
C、半導體激光ILD D、CCD
25、以下哪一類IP地址標識的主機數量最多?( )
A、D類 B、C類 C、B類 D、A類
26、子網掩碼中「1」代表( )。
A、主機部分 B、網路部分 C、主機個數 D、無任何意義
27、Internet是在( )基礎上發展起來的。
A、ARPANET B、DNA C、DCA D、Intranet
28、127.0.0.1屬於哪一類特殊地址( )。
A、廣播地址B、回環地址C、本地鏈路地址D、網路地址
29、HTTP的會話有四個過程,請選出不是的一個。( )
A、建立連接B、發出請求信息C、發出響應信息D、傳輸數據
三、名詞解釋題(每題2分,共 10 分)
30、UTP
31、DNS
32、FTP
33、SMTP
34、ADSL
四、簡答題(35、36每題5分,其餘每題10分,共 30 分)
35、在傳統乙太網10BASE-5中,「10」、「BASE」、「5」分別代表什麼含義?
36、Internet主要信息服務有哪些?
37、解釋什麼是奇偶校驗?並舉例說明。
38、判定IP地址分別為172.16.112.27及172.16.117.100的兩台主機是否屬於同一網路,其地址的子網掩碼為255.255.240.0。
答案:
一、填空(每空1分,總計30分)
1、 傳輸層 互聯網層
2、 修補程序(hotfix) 補丁包(SP)
3、 同軸電纜、雙絞線、光纖
4、 對等網 基與伺服器的網路
5、 7 表示層
6、 正的電壓跳變 負的電壓跳變
7、 電路交換方式 分組交換方式
8、 故障管理 安全管理
9、 網路地址 主機地址
10、 5 4
11、 匯流排型 星型
12、 城域網 區域網
13、 存儲轉發式 瀏覽器/伺服器模式
14、 頻分多路復用 波分多路復用 時分多路復用
二、選擇(每題2分,總計30分)
15、D 16、A 17、B 18、D 19、A 20、B 21、A 22、A 23、C 24、C
25、D 26、B 27、A 28、B 29、D
三、名詞解釋
30、非屏蔽雙絞線 31、域名系統 32、文件傳輸
33、簡單郵件傳輸協議 34、非對稱數字用戶線
四、簡答(總計30分)
35、10代表工作速率10Mbps,採用基帶信號傳輸,最大支持網段長500m。
36、遠程登錄(Telnet)、文件傳輸(FTP)、電子郵件(E-mail)、電子公告牌(BBS)、信息瀏覽(Gopher)、超文本超媒體瀏覽(WWW)
37、奇偶校驗的工作方式是當接收方收到含有附加位的數據後,它會對收到的數據做與發送端一致的「奇校驗」 或「偶校驗」,在奇校驗中,如果該字元串中1的個數為奇數,則將增加的附加位設置為0,否則置為1,使該字元串中1的個數為奇數。偶校驗的附加位要保證字元串中的1為偶數個。
38、112=01110000B
117=01110101B
240=11110000B
112與240=01110000B
117與240=01110000B
網路號一致,所以在一個子網
『拾』 計算機網路第三章(數據鏈路層)
3.1、數據鏈路層概述
概述
鏈路 是從一個結點到相鄰結點的一段物理線路, 數據鏈路 則是在鏈路的基礎上增加了一些必要的硬體(如網路適配器)和軟體(如協議的實現)
網路中的主機、路由器等都必須實現數據鏈路層
區域網中的主機、交換機等都必須實現數據鏈路層
從層次上來看數據的流動
僅從數據鏈路層觀察幀的流動
主機H1 到主機H2 所經過的網路可以是多種不同類型的
注意:不同的鏈路層可能採用不同的數據鏈路層協議
數據鏈路層使用的信道
數據鏈路層屬於計算機網路的低層。 數據鏈路層使用的信道主要有以下兩種類型:
點對點信道
廣播信道
區域網屬於數據鏈路層
區域網雖然是個網路。但我們並不把區域網放在網路層中討論。這是因為在網路層要討論的是多個網路互連的問題,是討論分組怎麼從一個網路,通過路由器,轉發到另一個網路。
而在同一個區域網中,分組怎麼從一台主機傳送到另一台主機,但並不經過路由器轉發。從整個互聯網來看, 區域網仍屬於數據鏈路層 的范圍
三個重要問題
數據鏈路層傳送的協議數據單元是 幀
封裝成幀
封裝成幀 (framing) 就是在一段數據的前後分別添加首部和尾部,然後就構成了一個幀。
首部和尾部的一個重要作用就是進行 幀定界 。
差錯控制
在傳輸過程中可能會產生 比特差錯 :1 可能會變成 0, 而 0 也可能變成 1。
可靠傳輸
接收方主機收到有誤碼的幀後,是不會接受該幀的,會將它丟棄
如果數據鏈路層向其上層提供的是不可靠服務,那麼丟棄就丟棄了,不會再有更多措施
如果數據鏈路層向其上層提供的是可靠服務,那就還需要其他措施,來確保接收方主機還可以重新收到被丟棄的這個幀的正確副本
以上三個問題都是使用 點對點信道的數據鏈路層 來舉例的
如果使用廣播信道的數據鏈路層除了包含上面三個問題外,還有一些問題要解決
如圖所示,主機A,B,C,D,E通過一根匯流排進行互連,主機A要給主機C發送數據,代表幀的信號會通過匯流排傳輸到匯流排上的其他各主機,那麼主機B,D,E如何知道所收到的幀不是發送給她們的,主機C如何知道發送的幀是發送給自己的
可以用編址(地址)的來解決
將幀的目的地址添加在幀中一起傳輸
還有數據碰撞問題
隨著技術的發展,交換技術的成熟,
在 有線(區域網)領域 使用 點對點鏈路 和 鏈路層交換機 的 交換式區域網 取代了 共享式區域網
在無線區域網中仍然使用的是共享信道技術
3.2、封裝成幀
介紹
封裝成幀是指數據鏈路層給上層交付的協議數據單元添加幀頭和幀尾使之成為幀
幀頭和幀尾中包含有重要的控制信息
發送方的數據鏈路層將上層交付下來的協議數據單元封裝成幀後,還要通過物理層,將構成幀的各比特,轉換成電信號交給傳輸媒體,那麼接收方的數據鏈路層如何從物理層交付的比特流中提取出一個個的幀?
答:需要幀頭和幀尾來做 幀定界
但比不是每一種數據鏈路層協議的幀都包含有幀定界標志,例如下面例子
前導碼
前同步碼:作用是使接收方的時鍾同步
幀開始定界符:表明其後面緊跟著的就是MAC幀
另外乙太網還規定了幀間間隔為96比特時間,因此,MAC幀不需要幀結束定界符
透明傳輸
透明
指某一個實際存在的事物看起來卻好像不存在一樣。
透明傳輸是指 數據鏈路層對上層交付的傳輸數據沒有任何限制 ,好像數據鏈路層不存在一樣
幀界定標志也就是個特定數據值,如果在上層交付的協議數據單元中, 恰好也包含這個特定數值,接收方就不能正確接收
所以數據鏈路層應該對上層交付的數據有限制,其內容不能包含幀定界符的值
解決透明傳輸問題
解決方法 :面向位元組的物理鏈路使用 位元組填充 (byte stuffing) 或 字元填充 (character stuffing),面向比特的物理鏈路使用比特填充的方法實現透明傳輸
發送端的數據鏈路層在數據中出現控制字元「SOH」或「EOT」的前面 插入一個轉義字元「ESC」 (其十六進制編碼是1B)。
接收端的數據鏈路層在將數據送往網路層之前刪除插入的轉義字元。
如果轉義字元也出現在數據當中,那麼應在轉義字元前面插入一個轉義字元 ESC。當接收端收到連續的兩個轉義字元時,就刪除其中前面的一個。
幀的數據部分長度
總結
3.3、差錯檢測
介紹
奇偶校驗
循環冗餘校驗CRC(Cyclic Rendancy Check)
例題
總結
循環冗餘校驗 CRC 是一種檢錯方法,而幀校驗序列 FCS 是添加在數據後面的冗餘碼
3.4、可靠傳輸
基本概念
下面是比特差錯
其他傳輸差錯
分組丟失
路由器輸入隊列快滿了,主動丟棄收到的分組
分組失序
數據並未按照發送順序依次到達接收端
分組重復
由於某些原因,有些分組在網路中滯留了,沒有及時到達接收端,這可能會造成發送端對該分組的重發,重發的分組到達接收端,但一段時間後,滯留在網路的分組也到達了接收端,這就造成 分組重復 的傳輸差錯
三種可靠協議
停止-等待協議SW
回退N幀協議GBN
選擇重傳協議SR
這三種可靠傳輸實現機制的基本原理並不僅限於數據鏈路層,可以應用到計算機網路體系結構的各層協議中
停止-等待協議
停止-等待協議可能遇到的四個問題
確認與否認
超時重傳
確認丟失
既然數據分組需要編號,確認分組是否需要編號?
要。如下圖所示
確認遲到
注意,圖中最下面那個數據分組與之前序號為0的那個數據分組不是同一個數據分組
注意事項
停止-等待協議的信道利用率
假設收發雙方之間是一條直通的信道
TD :是發送方發送數據分組所耗費的發送時延
RTT :是收發雙方之間的往返時間
TA :是接收方發送確認分組所耗費的發送時延
TA一般都遠小於TD,可以忽略,當RTT遠大於TD時,信道利用率會非常低
像停止-等待協議這樣通過確認和重傳機制實現的可靠傳輸協議,常稱為自動請求重傳協議ARQ( A utomatic R epeat re Q uest),意思是重傳的請求是自動進行,因為不需要接收方顯式地請求,發送方重傳某個發送的分組
回退N幀協議GBN
為什麼用回退N幀協議
在相同的時間內,使用停止-等待協議的發送方只能發送一個數據分組,而採用流水線傳輸的發送方,可以發送多個數據分組
回退N幀協議在流水線傳輸的基礎上,利用發送窗口來限制發送方可連續發送數據分組的個數
無差錯情況流程
發送方將序號落在發送窗口內的0~4號數據分組,依次連續發送出去
他們經過互聯網傳輸正確到達接收方,就是沒有亂序和誤碼,接收方按序接收它們,每接收一個,接收窗口就向前滑動一個位置,並給發送方發送針對所接收分組的確認分組,在通過互聯網的傳輸正確到達了發送方
發送方每接收一個、發送窗口就向前滑動一個位置,這樣就有新的序號落入發送窗口,發送方可以將收到確認的數據分組從緩存中刪除了,而接收方可以擇機將已接收的數據分組交付上層處理
累計確認
累計確認
優點:
即使確認分組丟失,發送方也可能不必重傳
減小接收方的開銷
減小對網路資源的佔用
缺點:
不能向發送方及時反映出接收方已經正確接收的數據分組信息
有差錯情況
例如
在傳輸數據分組時,5號數據分組出現誤碼,接收方通過數據分組中的檢錯碼發現了錯誤
於是丟棄該分組,而後續到達的這剩下四個分組與接收窗口的序號不匹配
接收同樣也不能接收它們,講它們丟棄,並對之前按序接收的最後一個數據分組進行確認,發送ACK4, 每丟棄一個數據分組,就發送一個ACK4
當收到重復的ACK4時,就知道之前所發送的數據分組出現了差錯,於是可以不等超時計時器超時就立刻開始重傳,具體收到幾個重復確認就立刻重傳,根據具體實現決定
如果收到這4個重復的確認並不會觸發發送立刻重傳,一段時間後。超時計時器超時,也會將發送窗口內以發送過的這些數據分組全部重傳
若WT超過取值范圍,例如WT=8,會出現什麼情況?
習題
總結
回退N幀協議在流水線傳輸的基礎上利用發送窗口來限制發送方連續發送數據分組的數量,是一種連續ARQ協議
在協議的工作過程中發送窗口和接收窗口不斷向前滑動,因此這類協議又稱為滑動窗口協議
由於回退N幀協議的特性,當通信線路質量不好時,其信道利用率並不比停止-等待協議高
選擇重傳協議SR
具體流程請看視頻
習題
總結
3.5、點對點協議PPP
點對點協議PPP(Point-to-Point Protocol)是目前使用最廣泛的點對點數據鏈路層協議
PPP協議是網際網路工程任務組IEIF在1992年制定的。經過1993年和1994年的修訂,現在的PPP協議已成為網際網路的正式標准[RFC1661,RFC1662]
數據鏈路層使用的一種協議,它的特點是:簡單;只檢測差錯,而不是糾正差錯;不使用序號,也不進行流量控制;可同時支持多種網路層協議
PPPoE 是為寬頻上網的主機使用的鏈路層協議
幀格式
必須規定特殊的字元作為幀定界符
透明傳輸
必須保證數據傳輸的透明性
實現透明傳輸的方法
面向位元組的非同步鏈路:位元組填充法(插入「轉義字元」)
面向比特的同步鏈路:比特填充法(插入「比特0」)
差錯檢測
能夠對接收端收到的幀進行檢測,並立即丟棄有差錯的幀。
工作狀態
當用戶撥號接入 ISP 時,路由器的數據機對撥號做出確認,並建立一條物理連接。
PC 機向路由器發送一系列的 LCP 分組(封裝成多個 PPP 幀)。
這些分組及其響應選擇一些 PPP 參數,並進行網路層配置,NCP 給新接入的 PC 機
分配一個臨時的 IP 地址,使 PC 機成為網際網路上的一個主機。
通信完畢時,NCP 釋放網路層連接,收回原來分配出去的 IP 地址。接著,LCP 釋放數據鏈路層連接。最後釋放的是物理層的連接。
可見,PPP 協議已不是純粹的數據鏈路層的協議,它還包含了物理層和網路層的內容。
3.6、媒體接入控制(介質訪問控制)——廣播信道
媒體接入控制(介質訪問控制)使用一對多的廣播通信方式
Medium Access Control 翻譯成媒體接入控制,有些翻譯成介質訪問控制
區域網的數據鏈路層
區域網最主要的 特點 是:
網路為一個單位所擁有;
地理范圍和站點數目均有限。
區域網具有如下 主要優點 :
具有廣播功能,從一個站點可很方便地訪問全網。區域網上的主機可共享連接在區域網上的各種硬體和軟體資源。
便於系統的擴展和逐漸地演變,各設備的位置可靈活調整和改變。
提高了系統的可靠性、可用性和殘存性。
數據鏈路層的兩個子層
為了使數據鏈路層能更好地適應多種區域網標准,IEEE 802 委員會就將區域網的數據鏈路層拆成 兩個子層 :
邏輯鏈路控制 LLC (Logical Link Control)子層;
媒體接入控制 MAC (Medium Access Control)子層。
與接入到傳輸媒體有關的內容都放在 MAC子層,而 LLC 子層則與傳輸媒體無關。 不管採用何種協議的區域網,對 LLC 子層來說都是透明的。
基本概念
為什麼要媒體接入控制(介質訪問控制)?
共享信道帶來的問題
若多個設備在共享信道上同時發送數據,則會造成彼此干擾,導致發送失敗。
隨著技術的發展,交換技術的成熟和成本的降低,具有更高性能的使用點對點鏈路和鏈路層交換機的交換式區域網在有線領域已完全取代了共享式區域網,但由於無線信道的廣播天性,無線區域網仍然使用的是共享媒體技術
靜態劃分信道
信道復用
頻分復用FDM (Frequency Division Multiplexing)
將整個帶寬分為多份,用戶在分配到一定的頻帶後,在通信過程中自始至終都佔用這個頻帶。
頻分復用 的所有用戶在同樣的時間 佔用不同的帶寬資源 (請注意,這里的「帶寬」是頻率帶寬而不是數據的發送速率)。